在公路路基施工中冲击碾压技术的运用

2023-01-21 13:50东明恒通路桥有限公司李静
人民交通 2022年24期
关键词:压路机含水量碾压

文 / 东明恒通路桥有限公司 李静

公路作为重要的交通设施,对于推动地方交通进步,服务地方经济发展发挥着重要作用,因此必须需要增强公路工程项目的建设质量。路基作为公路的基础部分,其施工质量对于道路的整体强度、承载力都有着重要影响。冲击碾压技术就是一种以提升路基强度为目的路基施工技术,以下首先从此种技术的施工原理入手,在此技术上着重探讨了冲击碾压在公路路基施工中的具体应用,希望能为同行业者提供一定借鉴。

引言

路基施工是公路工程项目的一个重点,也是整项工程的基础部分,如果在这一部分的施工过程中没有做到位,那么就会对后续的公路施工带来不利影响,甚至不得不返工,也为竣工后的公路使用质量与安全埋下隐患。冲击碾压这种路基施工技术是以具有强大冲击力的大型冲击压路机,将路基进行冲击碾压,排除多余的水分及土体间隙,达到增强路基强度与承载力的目的。

公路路基冲击碾压技术的原理

冲击碾压施工技术是采用具有压实轮的大型冲击压路机对公路攻击进行多次压实处理,使公路路基的密实度得以增强,减少土体、土石之间的缝隙,排除多余的气体以及水分,达到增强公路路基强度和承载力的目的。冲击碾压施工所采用的主要设备也就是冲击压路机,这类压路机械的压实轮通常都具有大体积、超大自重的特性,一般都能达到10t甚至更多,而且压实轮的高度很高,那么在碾压过程中,压实轮上的每个点都会在高落距及大自重的原理先下,产生20KJ以上的瞬时冲压力,可以对各类材质土体路基达到充分压实的效果。在低频大振幅的冲击力下反复碾压,压实轮将庞大的冲击力作用到路基地段上,形成巨大的能量,在这一施工操作下,可以将各类软土路基的强度提升,巨大的冲击力不仅可以作用到路基表面涂层,甚至可以传达到地下一定深度,彻底将这一路段的中的水分以及气体有效排除,为之后工程的施工和竣工的公路投入使用都带来有力支撑。对于需要增强加固的软土路基、填土总厚度在1.5m的回填路基,和材质缝隙较大的砂性土填路基,都可以采用路基冲击碾压技术来达到提升路基强度的作用。

冲击碾压技术和常规的道路压实处理其原理都是相通的,均是利用压路设备,在需要压实的路基上运行,通过压路设备的横向前行,以及压实轮各点的不断垂直落体在路基土体之上,达到有效的压实加固效果。但不同的是,冲击碾压机的压实轮有鲜明的特征,首先是体积大、自重大,其次它不是圆形的轮子,而是花瓣形,具体可分为三瓣式、四瓣式以及五瓣式等,这种不规则的形态,配合巨大的自动,能够使压实轮每次运用一周都能产生更大的冲击碾压效果,同时完成压实、强夯等路基处理。但是需要注意,因为冲击压路机的压实轮特殊结构形态,会导致不同部分的碾压受力不均匀,甚至还有一些部位没有被压实到,那么就应当提高碾压的次数,来避免这类问题。一般如果采用普通压路机需要进行3次碾压,那么冲击碾压的次数至少要多6倍,也就是至少为18次,才能保证路基的各个部位都经过冲击年碾压处理。对于原土路基加固或是填土路基压实处理,至少要进行6遍冲击碾压,而且在冲击碾压之后要洒水养护。碾压完成后检测压实度情况,如果未达标就需要再进行冲击碾压。另外因为冲击压实机的自重很大,将土体中的缝隙以及缝隙中的水分、空气挤出后,就可能出现一定的沉降,这就需要测量沉降情况,重新设置工程标高与沉降标。

公路路基施工的冲击碾压技术应用

施工准备阶段

在冲击碾压施工之前需要做好相关的工程准备工作,从而确保之后的冲击碾压作业得以有序进行,通常需要从以下几点着手:1.首先应当对要开展冲击碾压的路基段开展清理工作,将路面平整,清理杂物及杂草。如果存在沟壑或是水井等,需要先将其填平。有树根则连根去除。2.在公路路基现场妥善清理之后,应当设置排水口,这样能够使冲击碾压对土体的作用下,挤压出去的水得以充分排除,防止水分没有充分排除影响路基强度。 3.在以上的步骤完成之后,需要施工人员进行放线测量,计算相关参数,确定冲击碾压施工的轴线、边线。在正式施工之前需要先选取一实验段,进行碾压实验,按照工程设计的路基强度、压实度,进行施工试验,评估需要进行多少遍的冲击碾压才能达到设计标准,通过现场的实地试验、人员以及借助智能信息系统来计算,得到最佳的施工参数,按照实验结果开展接下来的正式冲击碾压施工。

冲击碾压施工

完成以上准备后,就可以进入正式的冲击碾压施工环节,冲击碾压时从路基的一端驶向另一端,循环反复将利用路基全部压实,每碾压6次需要进行一次表面洒水。碾压的过程中,冲击压路机需要运输前行,两相邻的碾压痕迹需要有一定的重叠,防止有没有被压实的部位。通常情况下,冲击碾压进行的次数越多,压实增强所取得的效果也就越好。但如果达到了土体的压实临界值,也就是已经没有空隙可以被压实,那么即使再增加碾压的次数也不会进一步提升强度及压实度。因此为避免无效的施工作业,需要按照设计的碾压次数进行,不需要额外再增加碾压次数。在冲击碾压的过程中,还需要从以下方面来提升路基质量。

1.冲击碾压设备的选择

冲击碾压的冲击压路机目前市面中有很多不同的型号,在选择时需要结合土质以及所设计的压实度、强度要求,来选择适宜的冲击碾压机。例如在补压、填土路基以及分层压实,可以选择冲击力25KJ三瓣型冲击压路设备。对于改建水泥路面,可以选择冲击力25KJ的的五瓣型冲击压路设备。总之,选择具体型号时,要结合实际情况,土质以及路基的加强要求来合理选择。

2.冲击碾压相关参数

首先是碾压的运行速度,因为冲击碾压施工所选择的都是重量很大的大型设备,如果这种大型设备运行速度很快,那么就可能会对公路工程造成损害,因此在冲击碾压施工过程中,应当合理控制速度,最好将速度控制为3km/h,最多也不能超过6Km/h。另外是碾压的次数,冲击碾压机的压路轮往往都很宽,一般也都是双轮的,但是两个轮子中间会有一定的空隙,这就会导致在碾压过程中有一些地方没有得到冲击碾压,所以不能够只进行冲击碾压1次,要确保冲击碾压施工能够使路基各部分充分受力。碾压次数的设计一般是结合路基的强度、压实度要求而定,通常是需要冲击碾压大约10次-20次才能保证各部分充分碾压。最后在施工后,需要进行全面的质量验收,保证强度、压实度达到预计的标准才可完工,若是未达到,那就需要额外增加碾压次数,直到达到设计标准。

3.路基含水量的控制

在公路路基之中如果有过多的含水量,就会对冲击碾压的质量产生影响;如果是含水量很高的地段,如果没有控制含水量,在冲击碾压施工中就可能引起弹簧、翻浆等问题。因此在施工时就需要控制路基的含水量问题。具体的方式还可以采用预先设置排水管的方式,将公路路基中多余的水分及时排除。如果是在大雨天那么就暂时不要施工,且雨后要等路基表面的水分晒干之后再进行冲击碾压。

避免施工过程中对周边的影响

公路工程施工不仅要考虑施工的质量是否达标,还要考虑安全性。一旦发生了安全事故问题不仅会影响正常进度,还可能带来很多麻烦,影响工程经济效益,并可能带来不良社会声誉。冲击碾压施工因为其产生的冲击力非常大,这就可能对周边造成影响。所以冲击压路机一定要和周边的建筑保持有一段距离,在冲击碾压施工之前驱散人员、移走车辆,冲击碾压压路机和附近的构筑物、桥梁必须要有1m以上的安全距离,才能避免影响。

冲击碾压在不同地基工程中的应用

在应用冲击碾压施工技术的时候,还要考虑地基加固的实际情况,不同类型的地基加固需采用的冲击碾压方式有一定区别。比如说是地质软、含水量大的软土地基,不仅要做好排水,最好还要采用分层的冲击碾压。对于老旧公路工程的补强,那么应当按照补强的标准线进行翻新、回填,之后在冲击碾压。总之,不同类型地基加固有一定区别,以下就作具体分析。

高填方补强地基

对于此类公路地基需要先利用振动压实机对填方地段进行压实,之后再进行冲击碾压设备的补压处理。这种施工处理方式能够防止巨大冲击力引起高填方的开裂问题。此外,还需要根据补强要求合理控制碾压遍数,达到理想的补压施工效果。

上路床与零填挖路基

对于这类公路路基,需要达到较高的压实度,至少超过95%,这样才可满足公路工程的使用需求标准。冲击碾压深度起码要达到1m,按照这一标准选择大型的冲击碾压设备,适当增加碾压施工次数。

软土路基的加固施工

因为软土路基往往土体的缝隙会比较大,含水量也高,所以这类地段必须先进行加固处理,才能达到公路的强度和承载要求。在使用冲击碾压施工技术时也不能直接进行,容易引起弹簧现象或是翻浆,所以冲击碾压之前需要通过排水管来减少路基的含水量。在施工时也要采用分层冲击碾压的处理方法。还可以将含水量过大的上层土地,按照一定深度挖除,换填密实性好、强度高的新土体,再对新的回填土开展冲击碾压。

结语

综上,路基施工是公路工程的重要环节,为达到增加强度、提升压实度的目的,可利用冲击压路机开展冲击碾压施工。在正式施工前应当通过实验段确定相关参数,如碾压行进的速度、次数等,结合不同类型地基的实际情况以及地基加固增强的设计需求,来开展冲击碾压施工及质量控制,有效提升路基施工效果。

猜你喜欢
压路机含水量碾压
二线碾压一线的时代来了 捷尼赛思G80
身体压路机
碾转
结合Sentinel- 1B和Landsat8数据的针叶林叶片含水量反演研究
一次冰雹过程成雹机理的数值模拟
欢迎订阅《碾压式土石坝设计》
基于两相混合流理论PEMFC含水量特性分析
液氯中含水量测定注意事项及改进
压路机等